基于PPPoE协议的多运营商共享接入模式研究与实现
PPPoE发现阶段有四个步骤,通信的两端都知道PPPoESESSION_ID和对端的以太网地址,他们一起唯一定义PPPoE会话。这些步骤包括:主机广播一个发起分组(PADI),一个或多个接入集中器发送给予分组(PADO),主机发送单播会话请求分组(PADR),选择的接入集中器发送一个确认分组(PADS)。当主机接收到确认分组,它可以开始进入PPP会话阶段。当接入集中器发送出确认分组,它可以开始进入PPP会话阶段。
当一个主机希望能够开始一个PPPoE会话时,它首先会在广播式的网络上寻找一个访问集中器,当然可能网络上会存在多个访问集中器,对于主机而言会根据各访问集中器(AC,Access Concentration)所能提供的服务或用户预先的一些配置来进行相应的选择。当主机选择了所需要的访问集中器后,就开始和访问集中器建立一个PPPoE会话进程。在这个过程中,访问集中器会为每一个PPPoE会话分配一个唯一的进程ID,会话建立起来后就开始了PPPoE的会话阶段,在这个阶段中已建立好点对点连接的双方(这种点对点的结构与PPP不一样,它是一种逻辑上的点对点关系),就采用PPP协议来交换数据报文,从而完成一系列PPP的过程,最终将在这点对点的逻辑通道上进行网络层数据报的传送。
由于采用动态分配IP地址的方式,用户拨号后无需自行配置IP地址、网关、域名等,它们均是自动生成,不存在用户自行更改IP地址的问题,方便用户管理,而且PPPoE协议是在包头和用户数据之间插入PPPoE和PPP封装,这两个封装加起来也只有8个字节,广播开销很小。PPPoE接入方式具有更多的优点:上网方式比较传统,容易被用户接受,安全性较好,计费策略较为丰富,计费准确,可以对用户进行流量控制。实践证明PPPoE是目前最好的网络接入方式,极大地提高了网络管理的效率。
2.宽带接入服务器
宽带接入服务器(BRAS)是一种面向宽带网络应用的新型接入网关[5],它是宽带接入网和骨干网之间的桥梁,提供基本的接入手段和宽带接入网的管理功能。BRAS设备位于网络的边缘,提供宽带接入服务,实现多种业务的汇聚与转发,能满足不同用户对传输容量和带宽利用率的要求,因此是宽带用户接入的核心设备。BRAS设备主要完成两方面的功能,一是网络承载功能:负责终结用户的PPPoE连接、汇聚用户的流量等;二是控制实现功能:与认证系统、计费系统和网管系统及服务策略控制系统相配合,实现用户接入的认证、计费和管理功能。
PPPoE的工作是建立在二层协议之间,但是二层协议之间不能直接互相承载,在配置PPPoE时,需要创建虚拟接口模板。根据虚拟接口模板参数,BRAS能自动创建虚拟访问接口用于二层协议之间的通信。虚拟接口模板用来封装PPP报文,虚拟接口模板中定义了两端需要协商的各项NCP参数,如IP地址和上层的应用协议。虚拟访问接口用来与对端传输数据,虚拟访问接口根据虚拟接口模板中定义的各项参数进行传输,虚拟接口模板与一般的物理接口相比,链路层只支持PPP协议,网络层只支持IP协议。
3.技术实现思路
实现多运营商共享接入,基础网络线路不需要进行改造,直接利用现有的校园网,运营商只需提供专用出口线路并直联校园网的核心交换机。Service-Name是PPPoE客户端与BRAS设备之间进行PPPoE协商时需要协商的一个字段,用户客户端可以通过设置不同的Service-Name来选择不同的BRAS设备,以实现按业务选择不同的运营商接入。校园网BRAS设备与运营商BRAS设备需进行对接配置,以实现以上功能,如图2所示。
图2 基于PPPoE协议的多运营商共享接入技术框图
(1)用户PPPoE拨号前
校内用户A或B打开电脑时,由校园网BRAS设备下发校内地址,此时用户只能访问校内的资源,运营商的BRAS设备不会给校内用户下发地址。
特别声明:本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性质的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或者证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函联系。